桥梁工程可持续性评估系统

新亚洲建设开发公司首席专业工程师刘泰宜博士与台北大学同事开发工具评估绿色民用基础设施的可持续性创新可持续性评估体系绿色民用基础设施提供功能性可靠工具帮助工程师开发更多生态环境友好型民用基础设施刘大夫展示系统使用判定桥梁工程案例研究的可持续性实现

因可持续性问题而日益引起全球升温的关注在整个工程中都十分突出。关键评估指标已经建立,用以评价避免诸如增加CO等有害影响的可持续性成绩₂排放耗竭资源以及项目构造对环境和生态的不利影响可持续发展既能满足当前需求,又不损害后代满足自身需求的能力。

绿色民用基础设施环境友好型土木工程系统,在项目生命周期内对环境和社会造成最小可能的损害台北新亚建设开发公司首席专业工程师刘泰宜博士及其台北大学土木工程系同事开发工具评估绿色民用基础设施包括桥梁的可持续性

可持久标准
防止项目生命周期对环境产生有害影响是可持续性研究的原理刘大夫描述创新可持续性评估系统如何提供功能性可靠工具帮助工程师开发生态环境友好型民用基础设施SASGCI评估民用基础设施实现广泛可持续性标准的程度其中包括维护安全管理、降低风险和可靠性,以及节能和最小化CO₂排放和有害环境生态 整个基础设施生命周期工程师应力求优化项目开发区景观并最大限度地实现项目效益并扩展耐用性此外,它们应力求减少和回收项目生命周期生成的废物保留本地文化维护社会良知也是可取的,同时鼓励创造并保持项目生命周期的合理成本

方法论
除文献审查外,研究队还面对面采访台湾47名专家,包括咨询工程师、建筑工程师、教授和政府官员学员平均27年经验领域包括结构、桥梁工程、土工工程、建设管理、生态、环境、交通、能源、安全以及风险管理研究人员还进行了案例研究,展示SASGCI评价工具的适用性

SASGCI提供实用可靠工具帮助工程师开发更多生态环境友好型民用基础设施

问卷设计是为了确定十大关键指标的相对重要性。咨询专家认为48项评价项目在民用基础设施四大构件设计、建设、运营和拆卸阶段的重要性-桥梁、通道、斜坡和楼宇专家从五点似然尺度中选择每一项的重要性确定每一关键指标的重要性时,研究人员使用两种量化方法:Top二盒理论和多重属性理论分析数据

top-2框指顶次高评分响应问卷评分从四分到零分不等,前二框表示四分三分顶端两盒分数使用采样群四分三分百分法计算

多属性值理论(MAVT)用于计算不同层次多属性评价项的权值MAVT处理获取特定性能水平的相对权值在这一分析中,权值计算过程划分为三级十大指标表一、评价项目表二和四个生命周期阶段组成三级

SASGCI层次的速率和权值分三步计算第一,确定每个属性的相对权值并计算每个属性的权重最后,一阶键属性的权重与子阶取法权重相融合

分析
总结专家的不同职业和教育背景,22%在大学工作,27%政府职位和51%产业,11%学士级教育,64%有硕士资质,25%有博士学位

刘大夫及其团队详细计算关键指标三级权值矩阵显示分步计算桥梁可持续性关键指标权值结果显示设计阶段对新开发桥梁项目的可持续性成绩影响最大

研究队发现十大桥梁指数的权重如下: 风险缓解可靠性15.3%耐用性15.1%风景11.5%生态学10.6%益功能9.7%环境保护和碳减排9.5%减废8.5%节能7.1%创用CC 7.0人文文化保留5.6%。

使用SASGCI桥梁可持续性评价
使用SASGCI评价员除权重外,还可以从五个选项中选择一个来判定每一阶段评价性能

5级性能评分如下:很好得2分好收集点不适用(或平均)0分坏分减一分极差减二分负点表示评价者认为,在项目生命周期期间,会对这一评价项目产生有害效果

性能点分配到每个评价项目后在所有四个阶段乘以评价项目权重并加到一起计算所有十大关键指标的评分特定项目实现可持续性的最后分数是所有48项评价分数的正常和最终评分正规化,以0-100标度并因此可与其他项目评分比较SASGCI可授予项目可持续性成绩证书级认证、青铜、银金或钻石

评估新桥项目时需要详细设计正在建设或正在运营的桥梁可直接根据其实际性能评价

案例研究:贝米采样桥
东台苏华公路改善项目于2020年1月开放交通长共38.8千米,内有八道通道、十三座桥梁和5.8千米堤堤刘大夫负责建设管理项目, 研究队选择Baimiscence桥作为案例研究 验证SASGCI应用桥梁评价

可持续性考量
刘大夫解释生态、景观、碳减量和文化保护等可持续性问题是如何得到考虑的苏华公路改善项目生命周期的初级可持续性实践包括碳足迹研究,结果工程师修改混凝土混合法减少碳并提高设备和机器操作效率设计还把本地文化融入桥梁架构

结果显示设计阶段对新开发桥梁项目的可持续性成绩影响最大

生态保护
生物学家开发研究程序监测构建过程期间物种群和健康变化公路对齐避免去除树电控室建地下最小化对地面环境的影响努力防止动物路残并安装灯光切除装置保护晚间昆虫

文化保护
挖掘桥基期间,工程师发现古代人类遗迹Hanbern历史遗迹被发现为Neolithic文化的遗迹,桥梁因考古意义停建数年,当考古学家完成现场研究后复建

SASGCI评价
评价委员会由中华民国交通部专家以及一些精通桥梁工程交通的教授组成。评价委员会成员详细讨论后,对十大指标的每个阶段分配性能分数并计算评价分数贝米采样桥最后分数84.50分表示BSB可认证为可持续性成绩的gold级

可持续民用基础设施
刘大夫和研究团队开发绿色民用基础设施可持续性评估系统,作为可应用和可靠的评估系统贝米采样桥成功评价显示SASGCI实战实用工具确定民用基础设施整个生命周期的可持续性实现